package sort.basic_sort;

import java.util.Arrays;

public class Demo3_InsertionSort {
    /**
     * 举例：3，2，1，5，i从1开始
     * <p>
     * 第一轮i = 1：3,2,1,5 --> 2,3,1,5
     * 第二轮i = 2：2,3,1,5 --> 2,1,3,5 --> 1,2,3,5
     * 第三轮i = 3：1,2,3,5 --> 遍历一边发现比前面的元素都大，不做任何交换
     * i = 4 越界， 循环结束。
     *
     * @param array
     */
//    public static void insertionSort(int[] array) {
//        if (array == null || array.length < 2) {
//            return;
//        }
//        int N = array.length;
//        //0位置只有一个元素，默认是有序的
//        for (int i = 1; i < N; i++) {
//            //从i位置向前比较，如果比前一个元素小就交换，执行 i - 1次
//            for (int j = i; j > 0; j--) {
//                if (array[j] < array[j - 1]) {
//                    swap(array, j, j - 1);
//                }
//            }
//        }
//    }
    public static void insertionSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = i; j > 0; j--) {
                if (arr[j] < arr[j - 1]) {
                    swap(arr, j, j - 1);
                }
            }
        }
    }

    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

    // for test
    public static void comparator(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
    }

    // for test
    public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {
        // Math.random() ->  [0,1) 所有的小数，等概率返回一个
        // Math.random() * N -> [0,N) 所有小数，等概率返回一个
        // (int)(Math.random() * N) -> [0,N-1] 所有的整数，等概率返回一个
        int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())]; // 长度随机
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random()) - (int) (maxValue * Math.random());
        }
        return arr;
    }

    // for test
    public static int[] copyArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return null;
        }
        int[] res = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            res[i] = arr[i];
        }
        return res;
    }

    // for test
    public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
        if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {
            return false;
        }
        if (arr1 == null && arr2 == null) {
            return true;
        }
        if (arr1.length != arr2.length) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            if (arr1[i] != arr2[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // for test
    public static void printArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // for test
    public static void main(String[] args) {
        int testTime = 500000;
        int maxSize = 100;
        int maxValue = 100;
        boolean succeed = true;
        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
            int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
            int[] arr2 = copyArray(arr1);
            insertionSort(arr1);
            comparator(arr2);
            if (!isEqual(arr1, arr2)) {
                // 打印arr1
                // 打印arr2
                succeed = false;
                break;
            }
        }
        System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");

        int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
        printArray(arr);
        insertionSort(arr);
        printArray(arr);
    }
}
